Результат интеллектуальной деятельности: ДЕЗИНТЕГРАТОР

Изобретение относится к устройствам для измельчения различных материалов и может быть использовано при производстве строительных материалов, а также в других отраслях промышленности.

Известна конструкция дезинтегратора (авторское свидетельство СССР на изобретение №1572694, В02С 13/22, 1990, опубл. 23.06, бюл. №23), содержащего цилиндрический корпус, внутри которого расположены два вращающихся в противоположных направлениях ротора в виде дисков с ударными элементами в виде лопаток и повернутых под углом в смежных концентрических рядах.

Известен также дезинтегратор (авторское свидетельство СССР на изобретение №908383, В02С 13/22, 1979, опубл. 28.02.82, бюл. №8), последний ряд ударных элементов которого выполнен в виде пальцев. Выходной патрубок расположен тангенциально к корпусу дезинтегратора.

Недостатками известных конструкций является недостаточная эффективность процесса измельчения и низкая тонкость помола.

Наиболее близким техническим решением (патент РФ на изобретение №2615010, В02С 13/22, 2016, опубл. 03.04.2017, бюл. №10) к предлагаемому, принятому за прототип, является дезинтегратор, содержащий цилиндрический корпус с осевым загрузочным и тангенциальным разгрузочным устройствами, размещенные в корпусе с возможностью встречного вращения вертикальные диски с жестко закрепленными на них рядами ударных элементов, каждый из которых расположен между рядами ударных элементов противолежащего диска, осевое загрузочное устройство выполнено в виде двух полых горизонтальных шнековых валов, жестко соединенных с дисками, на выходе из каждого шнекового вала под одинаковым углом к горизонтальной оси вращения дисков установлены разбрасывающие патрубки.

С существенными признаками заявленного изобретения совпадает следующая совокупность признаков прототипа: цилиндрический корпус с осевым загрузочным и тангенциальным разгрузочным устройствами и с размещенными в цилиндрическом корпусе с возможностью встречного вращения вертикальными дисками с жестко закрепленными на них рядами ударных элементов, каждый из которых расположен между рядами ударных элементов противолежащего диска, осевое загрузочное устройство выполнено в виде двух полых горизонтальных шнековых валов, жестко соединенных с дисками, на выходе из каждого шнекового вала под одинаковым углом к горизонтальной оси вращения дисков установлены разбрасывающие патрубки.

Однако данное устройство характеризуется низкой эффективностью процесса измельчения. Это связано с незначительной относительной скоростью соударения частиц материала с ударными элементами первого внутреннего ряда, направляемых из разбрасывающих патрубков, вращающихся в одном направлении с ударными элементами данного ряда.

Изобретение направлено на повышение эффективности процесса измельчения за счет повышения относительной скорости соударения частиц.

Это достигается тем, что дезинтегратор содержит цилиндрический корпус с осевым загрузочным и тангенциальным разгрузочным устройствами. В корпусе размещены с возможностью встречного вращения вертикальные диски с жестко закрепленными на них рядами ударных элементов, каждый из которых расположен между рядами ударных элементов противолежащего диска. Осевое загрузочное устройство выполнено в виде двух полых горизонтальных шнековых валов, жестко соединенных с дисками. На выходе из каждого шнекового вала под одинаковым углом к горизонтальной оси вращения дисков установлены разбрасывающие патрубки. В предложенном решении оси разбрасывающих патрубков пересекаются в точках, расположенных на окружности второго внутреннего ряда ударных элементов. Концы разбрасывающих патрубков, вращающихся в одном направлении с первым внутренним рядом ударных элементов, расположены в проемах между смежными ударными элементами данного ряда. Зазор между торцами разбрасывающих патрубков и ударными элементами второго внутреннего ряда превышает d_max. Зазор между торцами разбрасывающих патрубков, установленных на выходе из противоположного шнекового вала и ударными элементами первого внутреннего ряда превышает d_max, где d_max - максимальный размер измельчаемых частиц.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 - продольное сечение корпуса (разрез А-А на фиг.2), фиг. 2 - поперечное сечение корпуса (разрез Б-Б на фиг.1), фиг. 3 - поперечное сечение корпуса (разрез В-В на фиг. 1).

Дезинтегратор содержит цилиндрический корпус 1 с осевым загрузочным устройством, выполненным в виде двух полых горизонтальных шнековых валов 2, расположенных соосно друг с другом, и тангенциальным разгрузочным устройством 3. В цилиндрическом корпусе размещены с возможностью встречного вращения вертикальные диски 4 и 5 с жестко закрепленными на них рядами ударных элементов соответственно 6 и 7. Каждый из ударных элементов 6 диска 4 расположен между рядами ударных элементов 7 диска 5, образуя с внутренней поверхностью корпуса 1 камеру помола. Все ударные элементы 6 и 7 расположены по концентрическим окружностям.

Каждый из двух полых горизонтальных шнековых валов 2 жестко соединен, например сваркой, с вертикальным диском 4 и 5 соответственно. На выходе из полых горизонтальных шнековых валов 2 под одинаковым углом к горизонтальной оси вращения вертикальных дисков 4 и 5 установлены разбрасывающие патрубки 8 и 9 соответственно. Оси разбрасывающих патрубков 8 и 9 пересекаются в точках, расположенных на окружности второго внутреннего ряда ударных элементов. Концы разбрасывающих патрубков 8, вращающихся в одном направлении с первым внутренним рядом ударных элементов 6, расположены в проемах между смежными ударными элементами 6 данного ряда. Зазор между торцами разбрасывающих патрубков 8 и ударными элементами 7 второго внутреннего ряда превышает d_max, где d_max - максимальный размер измельчаемых частиц.

Зазор между торцами разбрасывающих патрубков 9, установленных на выходе из противоположного шнекового вала и ударными элементами 6 первого внутреннего ряда превышает d_max.

Дезинтегратор работает следующим образом. Измельчаемый материал, например, известняк, влажностью до 2%, с помощью двух полых горизонтальных шнековых валов 2 направляется в разбрасывающие патрубки 8 и 9. Так как находящиеся в одной плоскости оси разбрасывающих патрубков 8 и 9, соединенных соответственно вертикальными дисками 4 и 5, пересекаются в точках, находящихся на окружности второго внутреннего ряда ударных элементов 7, измельчаемый материал направляется по разбрасывающим патрубкам 8, соединенных с вертикальным диском 4, в проемы между, ударными элементами 6 первого внутреннего ряда и соударяется с ударными элементами 7 второго внутреннего ряда, вращающимися в противоположном направлении. Так как разбрасывающие патрубки 8 и ударные элементы 7 второго внутреннего ряда вращаются в противоположных направлениях, относительная скорость движения частиц и ударных элементов 7 второго внутреннего ряда равна сумме данных скоростей, что повышает эффективность соударения. Пройдя второй внутренний ряд ударных элементов 7, материал попадает на последующие ряды ударных элементов 6, где подвергается интенсивным ударным и истирающим нагрузкам. Частицы материала, перемещающиеся в разбрасывающих патрубках 9, соударяются с ударными элементами 6 первого внутреннего ряда, вращающимися в противоположном направлении. Готовый продукт выводится из корпуса 1 через тангенциальное разгрузочное устройство 3.

Если оси разбрасывающих патрубков 8 и 9 пересекаются в точках, находящихся внутри окружности второго внутреннего ряда ударных элементов, не будет обеспечиваться раздельное соударение частиц, направляемых из разбрасывающих патрубков 8 и 9, с ударными элементами соответственно второго 7 и первого 6 внутреннего ряда, что снижает эффективность измельчения.

Если зазор между торцами разбрасывающих патрубков 8 и ударными элементами 7 второго внутреннего ряда менее d_max, то имеется возможность заклинивания частиц исходного материала между торцами разбрасывающих патрубков 8 и ударными элементами 7 второго внутреннего ряда.

Если зазор между торцами разбрасывающих патрубков 9 и ударными элементами 6 первого внутреннего ряда менее d_max, то имеется возможность заклинивания частиц исходного материала между торцами разбрасывающих патрубков 9 и ударными элементами 6 первого внутреннего ряда.

Применение дезинтегратора с загрузочным устройством в виде двух полых горизонтальных шнековых валов, на выходе из которых под одинаковым углом к горизонтальной оси вращения вертикальных дисков установлены разбрасывающие патрубки, каждый из которых подает частицы материала на ударные элементы со встречным движением, позволяет значительно повысить эффективность процесса измельчения и увеличить производительность по готовому классу измельчаемого материала за счет повышения относительной скорости соударения частиц и ударных элементов соответствующего ряда.